2.17 : 神経可塑性

神経可塑性は、脳の驚くべき適応能力と進化能力を反映しており、学習、経験、または損傷に動的に反応して神経回路を再編成します。この再編成には、脳の生涯にわたる発達と適応性に貢献する一連の生物学的プロセスを通じて、新しい神経接続を作成し、古い神経接続を改良することが含まれます。

•  脳の変化能力は、樹状突起と軸索の成長から始まり、回路の構造的複雑さが効果的に増加します。
•  この成長により、神経ネットワークの拡張が促進され、接続性と潜在的な処理能力が向上します。
•  これに続いてシナプス形成が起こり、ニューロン間の通信経路を強化する新しいシナプス接続が確立されます。
•  これらの接続は、脳全体に電気信号と化学信号を伝達するために不可欠であり、機能と学習能力の向上につながります。

脳が発達し適応するにつれて、すべての神経接続が有益または必要であるとは限りません。ここで、剪定プロセスが作用します。

•  剪定は、庭師が木の成長を助けるために余分な枝を刈り込むようなものです。脳では、余分なニューロンとその接続が排除されます。
•  この最適化により、神経経路が合理化され、最も効率的で重要な接続が優先されます。
•  剪定は、脳が進化するにつれて、認知の明瞭性と効率性を維持するために不可欠です。
•  もう 1 つの重要なプロセスは髄鞘形成で、髄鞘がニューロンの軸索の周りに形成されます。
•  髄鞘形成により、脳細胞間の電気信号伝達の速度と効率が大幅に向上し、反射が速くなり、処理能力が向上します。

音楽トレーニングなどの新しいスキルの習得の影響は、神経可塑性の実用的な側面を示しています。たとえば、人が楽器の演奏を学ぶと、脳は追加のシナプス接続を形成し、既存のシナプス接続を強化します。この神経ネットワークの強化により、神経伝達物質の活動と全体的な神経反応の有効性が向上し、新しい課題やスキルに応じて脳の機能を適応させる能力が実証されます。

怪我や病気の場合、脳の神経可塑性能力は重要な適応メカニズムとして現れます。たとえば、視覚障害のある人の場合、脳は視覚領域を再割り当てして触覚や聴覚情報を処理することで補償します。たとえば、点字の読み取りや聴覚の強化などです。この適応性は、感覚喪失に応じてリソースを再活用し機能を最適化する脳の独創的な能力を強調し、脳の本来の回復力と柔軟性を示しています。